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标题: 海底数据中心的散热优化设计，可以用贪心算法装箱问题（包含代码）） [打印本页]
作者: 杨利霞    时间: 2021-4-15 16:22
标题: 海底数据中心的散热优化设计，可以用贪心算法装箱问题（包含代码））
2 E5 p9 H# l& W( ]! E
海底数据中心的散热优化设计，可以用贪心算法装箱问题
/ v7 ?  W1 R0 g2 a3 V. J- L
- l  ^4 j; A4 B- x问题描述：! c6 q1 E/ G+ ~3 D/ X: R8 U

1 Z; P4 R1 m, {% x9 f" v. r    有一些箱子，容量为V，同时有n个物品，每个物品有一个体积（小于等于箱子容量），要求将物品全部装入箱子中，使占用的箱子数尽量少。
, E2 X. b; N, j' F8 U: e
& T4 _$ a! j3 e3 b1 X. c贪心算法中要求每一步的解都是当前步骤中的最优解。原问题的解可以通过一系列局部最优的选择来达到，这种选择并不依赖于子问题的解。* _; e' n9 j7 o
/ A; }+ b: R4 e1 T% ~0 T1 l, ^6 x, v
算法思想：/ g  c# e, h% ^9 Q% B7 }

/ m  h' P/ U: P7 t2 S$ l1、数据结构) Z% p9 ~( K; C2 X( b& [' t
9 d! l. y0 B. b1 M
    要求求解箱子数目，也就是说不能确定会占用多少个箱子，因此采用链表的形式来存储箱子及其信息。
# b1 }$ |$ g9 z6 }
7 ~( e, E$ k9 M% I    同时，每个箱子中物品的数目也无法确定，同理采用链表来存储每个箱子中的物品信息。
( r9 y- H  f7 c  ~9 x2 i/ F3 @' V0 q* t- p* v6 g: y
由此得出数据节点的定义：3 t- J  M; h6 M$ N7 k* p

7 {1 Q4 V6 y7 m6 {9 t) O7 Ttypedef struct4 q) N  K$ I9 U
{
  u4 B/ O! [  t- |! F: I% c        int gno;" q4 Z; {# Y$ Z2 r/ u5 ]
        int gv;
/ I( P8 W1 g3 t; p0 g}Goods;* S  H7 C, B$ e. R: a
typedef struct node' `  Z6 B, S( T- j
{/ R  {# _: v% U' v8 T- S& G
        int gno;
  Z2 O- A$ O- G/ n        struct node *link;
& `. [% }8 `$ Y: @+ Y}GNode;
; s0 ~& ]0 }% K" Stypedef struct node1" B% V" D4 a* }8 p/ j
{  d, X! P2 _: b; w* b
        int remainder;
) W4 C* P3 D" v1 l$ B7 X2 w        GNode * head;
( B' K+ r6 K4 R# l: q        struct node1 * next;
2 j" p& w# B/ k: T! L. s  A}GBox;
( H% p, S& M1 j& L; K
4 X, y( b, O8 ~2 G2、求解思路# f, K( m& c5 {: S  b: `! D
    使打开的箱子数尽量少，也就是说每个箱子容积被尽可能多地占用。将物品按照体积降序排列后，再从第一个物品开始，挨个寻找能放下它的箱子，这样可以保证局部最优。4 e* l/ X2 ^& D& Z# O" x

; ~2 n0 ~: R6 ^4 L! {1 l2 [<span style="font-family:FangSong_GB2312;">void GoodsSort(Goods goods[], int n)</span>( b' z( q8 i: _# m2 Q
{
5 }! H" I/ A9 V" _; m/ X2 i2 ?        int i, j;
7 m: r0 t2 j# Q5 H' m$ L9 R  ?        Goods t;* X) e+ J: X. U; f
        for (i = 0; i<n - 1; i++)  l  [/ x% a+ W. J
        {
* p% u% ^7 B# q* E% _( T1 J                for (j = i + 1; j<n; j++)
. ^/ u; E2 r! |! |3 ~5 ^6 M( A2 x                {! ~4 S5 ^: b1 B! P" ~
                        if (goods[i].gv<goods[j].gv)7 \' Y0 T8 D: \) c
                        {
9 x7 {- k# t4 O5 o# e/ S6 {1 D                                t = goods[i];
1 R! Z* N1 C2 ^, u2 _$ y                                goods[i] = goods[j];
/ ]7 z( j4 L# r9 J9 i0 A                                goods[j] = t;
6 V$ g% |+ n$ ~                        }- ?4 r+ n) t& `
                }
- V+ p; B  Z. M, j        }! M0 C# @4 R8 R9 `9 p2 ?
        for (i = 0; i<n; i++)  |  B3 b* D  B) |
                printf("%d   %d\n", goods[i].gno, goods[i].gv);, T/ g: Q( b( |

1 b$ H* p( M7 R
7 [6 B" W& Y7 x7 w+ e0 Z排序完成，就可以正式开始装箱子了。
% L: H, b" g4 F- r& @+ [6 B1 h$ S% c每次都从第一个箱子开始，查看它的剩余容积还能不能放下当前的物品，能放下最好咯，放不下的话就继续查看下一个箱子的剩余容量。如果所有的已经打开的箱子都放不下当前的物品，那就只好再打开一个空箱子，把它塞进去。
% w# s5 ~' b1 Y- b; }: O3 E# A' e0 n" @0 `
/ Q4 y& [7 e3 {) _
GBox * GoodsBox(Goods goods[], int n)/ A) c. A8 e0 ^5 ?1 m9 C; S, o- S6 ~
{7 J  V4 e6 Z* T" s
        GNode *h = NULL, *pg, *t;
# M8 V# G. [, }) V/ F9 P        GBox *hbox = NULL, *pb, *qb;
' u$ t! a6 W' R4 r2 ?# E        int i;* M& a, w2 p+ A- {. P
        for (i = 0; i<n; i++)/遍历货物信息数组; \  E2 G+ h, y: T
        {
2 H; C' ]8 c" Z4 _, ?3 ~* F9 h# }/ V& E                pg = (GNode *)malloc(sizeof(GNode));///分配货物节点单元
( {# C. m/ h; t4 b/ `                pg->gno = goods[i].gno;
3 ]  ~( F  D' Y9 D* u. c1 z7 D                pg->link = NULL;//货物节点初始化' A: Q! m. m2 f" @0 I& r
                if (!hbox)//若一个箱子都没有
: t& `3 x# x  s1 Q' d                {& }. U: a  |8 K( J7 l& ^
                        hbox = (GBox *)malloc(sizeof(GBox));, Q0 Z2 c, ]! t. y
                        hbox->remainder = 10;9 e4 o+ V5 \9 y6 R
                        hbox->head = NULL;
' D* c+ ?! Q' }6 G0 \' i/ U                        hbox->next = NULL;6 i. b/ N# b! L6 ?& T% k2 E- H
                       
/ ]6 c4 ?( M* O0 G* r3 K0 X  Y                }$ y* J9 ~% S% h$ k4 m5 d8 W
                qb=pb = hbox;//都指向箱子头
+ \. P# d2 H- I4 Y0 N0 H9 a                while (pb)//找箱子
( a: Q$ t* H$ s. \                {
1 ~0 s8 l; V0 c8 N- a                        if (pb->remainder >= goods[i].gv)/能装下
' x# ^9 g7 g! b* E& S/ a+ J                                break;//找到箱子，跳出while
9 Q, `7 H: N* L1 d- G. |: r6 G                        else
& j! J) v, j: ?' f! {                        {9 m& f0 C/ Y" ~+ P
) F" s. S: k4 p; _
                                qb = pb;
* A; [, w- j+ m8 D1 [" p. [                                pb = pb->next;//qb是前驱/ K3 W8 k8 H) g) ^
                        }
* q) g$ T  a! P9 V  P7 H% \3 G% D' f( N9 s
                }/遍历箱子结束
2 f( Z9 W( ~6 s, x3 @; f- ?# W                if (pb==NULL)/需要新箱子
# l* n, y+ h; _: i+ ~8 H; D0 i* a5 H                {* c" z5 @# v% V4 C/ U2 S
                        pb = (GBox *)malloc(sizeof(GBox));//分配箱子
$ O% R* w& l* r% b  ~) s2 q                        pb->head = NULL;6 @# l/ p6 f; C( p- ]
                        pb->next = NULL;
% t2 D! }& d! [7 X- s                        pb->remainder = 10;//初始体积
3 P& g% O1 O( L$ O$ }                        qb->next = pb;//前驱指上2 H" |  y* O0 q" k1 q
                        0 f, I+ a6 r" o1 |
" X9 }% w5 K6 R+ r4 I) |
                }
- Q3 Z  B, U+ O  v! j* q' _                if (!pb->head)//如果箱子里没货
! `! F; h, @0 n) V                {
8 B1 D- c# O& {; l  N$ ~/ J5 t% ^6 m                        pb->head = pg;
" i+ l8 r9 b* G. @% y8 d$ T6 D" t                        t = pb->head;
8 q" m, B: o+ Z) z9 v3 R                }
+ z( ?: @/ `5 e, i  ]- L. A                else5 n/ r' |8 O; f3 S: n  i8 k; P* A7 V
                {
2 y/ J/ O4 W* z1 V8 A                        t = pb->head;
2 g% a+ a' @4 f! ], s                        while (t->link) t = t->link;//货尾  尾插
) j% N0 \" |( j: P' N7 r' X                        t->link = pg;. \1 F0 y4 @: D4 f; F" ^% g
                }
& m, m2 j) q1 u0 a. n* t                pb->remainder -= goods[i].gv;
5 Y6 A# E, l6 K( g1 c6 q                        & J$ U# Y8 F; |8 l, }7 g! x
                        装箱
' O, A* n/ n0 g: L5 P9 N* H# G! `2 k5 D$ ?1 _
        }' q. i/ o# u. B) G$ }4 C
; e" C) ?7 w2 W
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) v; ?/ c1 A4 F& ~% A% X6 D版权声明：本文为CSDN博主「祝大余」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
. W5 {$ L5 r5 C% P! ^/ W原文链接：https://blog.csdn.net/Panda_m/article/details/415994234 p" C; _3 J3 t& W
+ P+ M! B" d7 g2 @

2 j4 }0 ~) r+ G

装箱问题算法.docx

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